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在热液热点附近的深海区域汇聚着旺盛的生产力，尤其是与大多数海底相比。在这些热点中发现的热量、矿物质、溶解的气体和压力为微生物群落提供了丰富的生存环境。 在这些含有旋转的化学物质的恶劣条件下，有机化合物可以由无机物形成，并在这个过程中释放能量，这与我们熟悉的地球表面的情况刚好相反，在地球表面，形成有机物质需要消耗能量。细菌通过减少二氧化碳和氢气生成甲烷和水来获取能量，这一过程称为自养甲烷生成。
在西太平洋马里亚纳弧附近的深海喷口处，高浓度的矿浆从喷口中释放出来，与海水混合，促进了微生物的生长。在某些情况下，还原环境可以支持生物体在形成时释放能量，而不是需要能量。 资料来源：Pacific Ring of Fire 2004 Expedition, NOAA Office of Ocean Exploration; Dr. Bob Embley, NOAA PMEL, Chief Scientist, CC BY 2.0 在Dick和Shock的一项新研究中，研究人员研究了超镁铁的热液生态系统中其他可能释放能量之处，及其对这些复杂的生物地球化学环境中的生命的可能影响。他们观察了大西洋中脊的热液喷口(位于超镁铁质岩石中被称为"彩虹Rainbow"的喷口)和太平洋胡安·德·富卡边界的一个喷口(位于玄武岩上的被称为"奋进段Endeavour"的喷口)。研究人员观察了在热液喷口发现的一种古生菌詹氏甲烷球菌(Methanocaldococcus jannaschii) 的近1800个蛋白质，分析了这两个喷口的自养甲烷生成反应和氨基酸合成反应。 他们发现，甲烷生成是由热液流体和海水混合产生的化学物质的巨大不平衡所驱动的。研究小组发现，在超镁铁体系中，蛋白质合成过程中会在不同温度下释放能量。然而，在玄武岩上的热液喷口中却没有发现同样的情况，那里甲烷生成的温度范围更小，蛋白质合成也不会释放能量。 根据这些发现，研究人员认为，特定的热液系统是微生物增殖的热点。他们指出，在高度还原的系统中，蛋白质合成和能量释放的方式向研究人员充分展示了生物地球化学循环是如何驱动深海生命的出现的。 以上内容英文原文发表于AGU Eos Research Spotlights，中文翻译仅供参考。 原文链接： 论文原文
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